Гидравлическая стойка
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА (а. hydraulic support, hydraulic prop; н. Hydraulikstempel; ф. etanсоn hydraulique; и. soporte hidrauliсо) — устройство для удержания от обрушения пород подземных горных выработок; необходимое усилие удержания создаётся за счёт избыточного давления рабочей жидкости в цилиндре стойки.
Гидравлическая стойка — подвижное соединение цилиндра и трубчатой выдвижной части с поршнем, являющейся плунжером. При установке гидравлической стойки под действием избыточного давления рабочей жидкости (минерального масла или водомасляной эмульсии) в цилиндре стойки последняя раздвигается и распирается между кровлей и почвой выработки. Рабочая характеристика гидравлической стойки приведена на рис. 1.
Величина начала распора Fн определяется площадью поперечного сечения поршня и величиной давления рабочей жидкости. Под действием давления боковых пород происходит дополнительное нагружение гидравлической стойки, сопровождающееся вдавливанием выдвижной части в цилиндре стойки. Уменьшение общей длины гидравлической стойки Dl происходит за счёт упругой деформации её элементов и сжатия рабочей жидкости до величины номинального рабочего сопротивления, при котором срабатывает предохранительный клапан. В результате нагрузка несколько уменьшается. После закрытия клапана нагрузка постепенно возрастает и цикл повторяется. По рабочей характеристике гидравлические стойки являются стойками постоянного сопротивления. По сравнению со стойками трения постоянного сопротивления они имеют более высокий начальный распор, характеризуются меньшими колебаниями рабочего сопротивления при эксплуатации и др. Гидравлические стойки бывают с внутренним и внешним питанием. В первом случае раздвижка и создание первоначального распора между кровлей и почвой производится с помощью ручного гидронасоса, встроенного в стойку, во втором — установленной вне её насосной станцией с подводом рабочей жидкости по напорной магистрали.
Различают гидравлическую стойку с одинарной, двойной гидравлической и гидровинтовой раздвижностью. Одинарная раздвижность создаётся перемещением поршня в цилиндре. В стойках двойной гидравлической раздвижности применяют два телескопически раздвигаемых цилиндра. У гидровинтовых стоек выдвижка одной из ступеней осуществляется с помощью винтового устройства, встроенного в выдвижную часть.
Гидравлические стойки могут быть индивидуальными (рис. 2), а также служить распорными элементами секций механизированных крепей очистных забоев.
В зависимости от типоразмера номинальное рабочее сопротивление индивидуальных гидравлических стоек от 150 до 400 кН, номинальное давление рабочей жидкости 32-40 МПа, гидравлическая раздвижность 0,15-0,8 м, масса 20-86 кг. Применение индивидуальных гидравлических стоек целесообразно на пологих пластах мощностью 0,6-3,5 м при выемке угля в сложных горно-геологических условиях, когда эксплуатация механизированных комплексов не даёт должного экономического эффекта.
В зависимости от назначения и конструкции механизированных крепей между верхним перекрытием и основанием секции устанавливаются одна и более гидравлическая стойка (распорных элементов крепи). Рабочее сопротивление от 125 до 800 кН, гидравлической раздвижности 0,38-1,4 м. Гидравлические стойки механизированных крепей имеют внешнее питание от маслостанции комплекса, располагаемой в подготовительной выработке.
